Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11541
.pdf
120, район Манхэттен, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки) Я, Эрнест Джеймс К.
Росс, подданный Великобритании, представляющий фирму Lloyd Wise & Co, расположенную по адресу:
Нью-Корт, Линкольнс-Инн, 10, графство Лондон, дипломированные патентные агенты, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть проверено, что будет подробно
описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к штампам и резцам, используемым в них для создания на болте или другой
наружной детали полупроводниковой фиксирующей резьбы, которая значительно уже, чем резьба,
нарезанная в детали, и снабжена боковыми поверхностями, круто расположенными к резьбе, а также
шероховатой поверхностью, параллельной оси резьбы, и коллоидной поверхностью основания, фиксирующей
резьбу, которая слегка наклонена к оси резьбы в направлении от входного конца детали. Такая наружная
резьба и соответствующая внутренняя резьба далее именуются специальными фиксирующими резьбами.
Для этой цели матрица, независимо от известной конструкции, имеет все свои режущие зубья,
расположенные вокруг своей оси, при этом их основания находятся на равном расстоянии от оси, образуя
спиральный ряд последовательных режущих зубьев для нарезания резьбы. В этом ряду зубьев каждый зуб
перед последним режущим зубом имеет профиль, достаточно малый, чтобы быть включенным в профиль
последнего зуба, причем последний зуб сделан шире, чем расстояние между витками спирального ряда
зубьев, и снабжен гребневой поверхностью, которая слегка наклонена к оси матрицы в направлении
переднего конца матрицы от одной к другой из двух сторон зуба, расположенных круто к оси матрицы.
Изобретение также предусматривает изготовление плашек для легкой и быстрой нарезки фиксирующей
резьбы, а также для обеспечения точности шага, профиля и равномерности радиального расположения
резьбы относительно оси резьбовой детали; изготовление плашек для нарезки специальной резьбы до
конечного размера и профиля очень близко к внутреннему концу среза, выполненного плашкой в резьбовой
детали, а также для нарезки резьбы очень близко к уступу на детали при нарезании резьбы на детали с
уступом; и предусматривает использование штампов для точной нарезки специальной резьбы на
необработанных коммерческих деталях, поставляемых с заданным диаметром, но диаметр которых, по сути,
обычно варьируется как в одной и той же детали, так и в разных деталях из партии. Для достижения этих
целей штампы, воплощающие изобретение, снабжены различными конструкциями и располагают режущие
части некоторых своих передних зубьев, а также различными конструкциями режущих частей штампа перед
указанными передними зубьями, которые описаны ниже. На прилагаемых чертежах: фиг. 1 — фрагментарный
поперечный разрез приблизительно по линии 1-1 фиг. 2, показывающий резьбу болта, нарезаемую резцами
штампа, дополнительно показанного на фиг. 2, 4 и 5; фиг. 2 — фрагментарный поперечный разрез по линии
2-2 фиг. 1; фиг. 3 — фрагментарный поперечный разрез, частично.
На продольном сечении болта и гайки g S, снабженных специальными стопорными резьбами, причем резьба
гайки и болта показана в зафиксированном положении, а наружная резьба болта представляет собой
специальную резьбу, образованную штампами, воплощающими настоящее изобретение. На фиг. 4 показан
вид сбоку известного типа штампа, усовершенствованного в представленном на нем варианте осуществления
одного из способов изобретения; на фиг. 5 показан передний конец штампа, показанного на фиг. 1, 2 и 4; на
фиг. 6 показан перспективный вид одного из новых штампов указанного штампа:
На рис. 7 представлен вид сверху рифленой поверхности Лакла одного из указанных штамповочных
инструментов:
На фиг. 8 показаны рабочие или режущие концы нескольких резцов из набора из четырех резцов в указанной
матрице:
Фиг. 9 представляет собой вид переднего конца усовершенствованной конструкции другого известного типа
штампа, в котором реализован один из вариантов изобретения; Фиг. 10 представляет собой боковой вид
одного из новых штампов усовершенствованного штампа, показанного на фиг. 9; Фиг. 11 представляет собой
вид ребристого конца штампа, показанного на фиг. 10; Фиг. 12 представляет собой вид переднего конца
усовершенствованной конструкции другого известного типа штампа, в котором реализован один из вариантов
изобретения; Фиг. 1 представляет собой фрагментарный вид одного из новых штампов штампа, показанного
на фиг. 12, как он выглядит при прямом взгляде на режущую поверхность штампа; Фиг. 14 представляет собой
детальный вид, показывающий расположение штампов в штампе, изображенном на фиг. 12; На рисунках 15 и
16 представлены изображения, аналогичные рисункам 1 и 8 соответственно, демонстрирующие уточнение
конструкции усовершенствованной резьбонарезной матрицы, показанной на рисунках 1, 2, 4, 5, 6, 7 и 8; на
рисунке 1 показана модифицированная конструкция усовершенствованного набора резцов, показанного на
рисунке 16; а на рисунке 18 представлен фрагментарный поперечный разрез по той же линии, что и рисунки 1
и 15, показывающий, как резцы модифицированной матрицы, изображенной на рисунке 15, воздействуют на
слегка увеличенный заготовочный материал, причем резец, показанный на рисунке 18, является самым
верхним резцом, представленным на рисунке 15.
Специальная наружная стопорная резьба (например, резьба болта), нарезанная плашкой, воплощающей
данное изобретение, предназначена для завинчивания и фрикционного зацепления со специальной
внутренней стопорной резьбой (например, резьбой гайки), причем такие резьбы имеют равный и постоянный
шаг и форму, показанную на фиг. 3. Резьба болта 20 и резьба гайки 21 имеют крутые боковые стенки и
значительно уже, чем резьбовые канавки. Резьба болта имеет слегка коническую корневую поверхность 22,
которая сужается к оси болта в направлении от входного конца болта, и соответствующая коническая
гребневая поверхность 23 резьбы гайки плотно заклинивается на корне 22 резьбы болта, когда резьба гайки
под действием силы, действующей на гайку, перемещается с более глубокой стороны канавки резьбы болта в
положение, показанное на фиг. 3, в котором одна боковая грань резьбы гайки прилегает к той боковой грани
резьбы болта, которая обращена от входного конца болта. Гребневая поверхность болта Резьба и корневая
поверхность резьбы гайки расположены параллельно осям резьбы.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, набор резцов для резьбонарезной
матрицы (которая матрица и резцы L G могут быть любого известного типа) имеет рифленые поверхности,
снабженные параллельными резьбовыми канавками G, проходящими известным образом и образующими
параллельные ребра или зубья, причем все указанные канавки простираются до общей базовой линии.
Глубина канавок может быть такой, что нижние стенки канавок полностью лежат за пределами периферии
стержня болта, для нарезания резьбы на котором предназначена матрица. Ребра имеют крутые боковые
стенки, слегка сходящиеся к вершинам ребер, 75 наклон которых соответствует наклону боковых стенок
резьбовой канавки болта. Множество ребер, расположенных R рядом со следующим краем резца, имеют
одинаковый размер и 80 профиль и имеют вершинные поверхности C, наклоненные к базовой линии канавок
от стороны к стороне указанных ребер, причем указанные ребра имеют наименьшую высоту по бокам,
ближайшим к следующему краю резца 85, и наибольшую высоту по бокам при этом ближайшая к передней
кромке резца резьба может быть нарезана матрицей, если все ребра или зубья резца имеют одинаковый
размер, форму и расположение, как ребра R, и резцы не имеют других режущих частей, кроме указанных
зубьев. Однако специальная резьба может быть нарезана с большей легкостью и точностью, если резцы
изготовлены в соответствии с изобретением 95, как показано на фиг. 1, 2 и с 4 по 14 включительно, на которых
показаны усовершенствованные формы нескольких известных матриц.
Из последних упомянутых изображений видно, что в каждом типе штампа каждый штамп имеет рифленую
поверхность, отшлифованную для образования скошенной режущей поверхности T, прилегающей к передней
кромке штампа и пересекающей переднюю канавку (1) штампа. Между горловиной части I 05 'P' и ребрами или
зубьями R предусмотрено по меньшей мере одно режущее ребро или зуб, обозначенное R', которое
идентично ребрам R, за исключением того, что оно ниже, а его верхняя часть отшлифована для образования
гребневой поверхности 110 Cl, параллельной базовой линии канавок G. Эта гребневая поверхность может
простираться от передней крутой боковой стенки до крутой боковой стенки ребра R' и в большинстве случаев
так происходит на всех штампах набора или на всех, кроме одного штампа набора. В некоторых случаях, из-за
угла поверхности T к оси штампа, скошенная поверхность T продолжается на части ребра R1' одного или двух
штампов, как показано на рис. 11 и 8. 120 понимает, что при желании на каждом шпангоуте перед ребрами R
могут быть предусмотрены два или более ребра типа R'.
Формирование поверхности Т уменьшает переднее ребро резца до низкой высоты 125 мм с острым верхним
краем. Ребра R' нескольких резцов имеют высоту не менее этой передней ребра, а предпочтительно немного
выше, но не превышают по высоте высоту нижних сторон 130 407,896 3 ребер R, как показано, так что
передние ребра образуют обычные прерывистые полосы, которые будут прорезать резьбу по всей ее длине.
Резьбовая канавка в детали. На фиг. 12, 13 и 14 показана еще одна матрица известного типа с ее резцами, а
на фиг. 1, 2, 4, 5, 6, 7 показана матрица известного типа, в которой резцы 7 и 24 представляют собой
стержнеобразные резцы, расположенные тангенциально к окружности резания, и описанные резцы 26
матрицы с канавками G и ребрами R, R1 простираются параллельно продольным боковым кромкам
цилиндрического типа резцов, причем резцы, наклоненные в цилиндрах, имеют кольцевые ребра и канавки 75
хорошо известным способом, так что указанные ребра и канавки простираются под углом к осевой линии
болта и матрицы в соответствии с их Оси наклонены относительно оси матрицы, как показано на рис. 14, с
углом спирали резьбы, и указанные резцы жестко закреплены так, что ребра и канавки простираются назад 8,
как известно из режущих поверхностей 27 резцов, под углом к оси матрицы, соответствующим ребру, каждый
из усовершенствованных резцов 24 для резки. Режущие поверхности 27 формируются на описанной выше
матрице обычным способом путем углубления 85 скошенных или заднеуглубленных режущих резцов, как
показано.
На одном конце лицевая часть F, выступающая вперед, как показано на фиг. 1, 2 и 4-14, с помощью матриц,
воплощающих изобретательность резца, будет срезана примерно на два оборота, начиная с входного конца
резца, на части ширины болта перед первым зубом или ребром R любого из резцов в плоскости, наклоненной
к резцу (первое ребро, профиль которого соответствует углу готовой резьбы, образуя все боковые кромки
резца, равные углу спирали C, наклоненные в том же направлении, что и корневая поверхность готовой
резьбы), таким образом, оставляя относительно выступающую поверхность, начинающуюся с образования
конического корня резьбы. Это достигается шлифованием одного конца внутрь от входного конца резца на
часть ширины болта перед первым зубом или ребром R любого из резцов в плоскости, наклоненной к резцу
(первое ребро, профиль которого соответствует углу готовой резьбы, образуя все углы с продольным
профилем, и первое ребро, имеющее гребень, боковые кромки резца равны углу спирали резьбы,
профилированные в том же направлении, что и корневая поверхность готовой резьбы), таким образом,
оставляя относительно выступающую поверхность, начинающуюся с образования конического корня резьбы,
следующей части L, профиль которой Ребра R представляют собой поверхность резьбы, и также будет 3 S
нережущих ребра, образующих направляющую или планку. Было замечено, что на протяжении всего первого
из 10 винтов на следующем конце матрицы эти витки от входного конца резьбовой канавки будут
сформированы, как описано, устанавливается в обычном положении для получения практически
окончательного профиля зубьями в головке матрицы, как показано на рисунке, или ребрами R' резцов,
которые последние Fi-s 1, 2 и 5, зубчатые или зазубренные ребра (благодаря их плоским гребням Cl) режут
105 резцовую поверхность p Iortion F простирается параллельно последнему упомянутому витку канавки с
осью матрицы и болта крутыми боками и с нижней поверхностью или другим элементом, имеющим резьбу, и
конец, который простирается параллельно оси болта, часть L будет выступать вперед по ширине резьбовой
канавки. Линия резания r IO, таким образом, улучшает как зубья II, так и преобразует цилиндрический i 10.
Резка и наведение резьбы осуществляется путем перемещения нижней стенки канавки матрицы в коническое
основание на болте. Каждый резец, таким образом, имеет одну поверхность специальной резьбы, поскольку
они или несколько ребер R 1, расположенных между ними, следуют вдоль крутостенной канавки, горловины T
и конечного режущего ребра R позади режущих зубьев R', которые перемещают резец, обеспечивая тем
самым широкую канавку, постепенно приближаясь к режущей кромке 1 i 5 на резце перед частью ходового или
направляющего винта L, что является выгодной особенностью: благодаря такому расположению под
матрицей с соответствующими резцами и избегаются неточности в формировании резьбы (упомянутые
выше), и, будучи профилированными в соответствии с изобретением, как показано на рисунке, специальная
резьба нарезается с большой легкостью и точностью. Rr, с ранее описанными нештамповыми поверхностями
Cl, не только представленная на фиг. 9-11 матрица относится к типу, имеющему радиально расположенную
канавку, имеющую нижнюю и боковые поверхности оси, причем эти канавки, по сути, являются сегментами с
такими характеристиками, что нежелательные колебания гайки, канавки и ребра, а также ступенчатая
вибрационная и ползучая скошенная поверхность горловины, простирающаяся поперек перемещения между
заготовкой и матрицей, не развиваются, но наклонная поверхность 130 407,896 зубьев RI охватывает
заготовку R', причем все они имеют одинаковую высоту и профиль, расположены по окружности на некотором
расстоянии друг от друга, и их профиль идентичен профилю резьбовой канавки специального внешнего
стопорного устройства вдоль линий, параллельных оси резьбы, для которой предназначена матрица. резать.
Для эффективного закрепления заготовки и матрицы, все канавки G имеют одинаковую ширину в центре под
углом 70° и обеспечивают устойчивость заготовки. Эти особенности особенно желательны в начале резьбы
болта, а также в верхней части ребер. В варианте осуществления изобретения резьба болта слегка сходится к
верхней части ребер.
1
На фиг. 15, 16 и 18 показано закрытое крепление матрицы. Переднее ребро 111 каждого штампа имеет 75
(включая его набор из четырех штампов и их плоскую верхнюю стенку или гребневую поверхность C 1,
расположенную в головке матрицы) и имеет ту же конструкцию, что и показанные на фиг. ребра R?-R' этого
штампа, а также 1, 2, 4, 5, 6 (7 и 8, и описанные выше, параллельные поверхности P штампа. За исключением
того, что штампы имеют разную высоту ребер Rr' нескольких штампов 80, образованных на их ребристых
поверхностях. Высота ребер варьируется на разных штампах набора, при этом передние боковые кромки
ребер к первому или переднему RW' штампа 24 являются самыми низкими, а одно из ребер R имеет профиль
RI' штампов 21b-24d, являясь канавкой для резьбы. из специальной нити, т.е. шестислойная ее ребро p 11 из
чешуйки 24 ' завязывается первым ребром с наклонным верхом C Каждый предпочтительно сделан очень
низким по сравнению с 85.
Из четырех резцов 24a, 24b, 24' и 241 с глубиной резьбовой канавки, эта модифицированная форма матрицы
имеет скошенную специальную резьбу, подлежащую нарезанию, и ребро RI, горловина T1, простирающееся
внутрь от c Maiser 941, имеет высоту не больше (и ее передний боковой край к переднему предпочтительно не
немного меньше), чем один Rll из ряда параллельных резьбовых ребер, высота ребер R на нижних боковых
поверхностях c O P-,"il, которые простираются продольно последних ребер, так что наклонная верхняя часть C
резца параллельна продольной стороне переднего ребра R на боковых кромках резцов. Горловина 24'
завершит развитие поверхностей Ti резцов, имеющих одинаковую специальную резьбовую канавку, создавая
ровную ширину и образуя равные углы с резом по всей своей ширине. Верхние части C 95 плоских задних
сторон резцов. Горловина все Ребра BR каждого резца наклонены от передней части I на каждом резце и
пересекают общую боковую поверхность ребер в плоскостях на базовой линии B ряда зубьев или ребер под
небольшим углом как к базовой линии B R B 1,l резца, расположенного у передних ребер, так и к плоской
задней части резца, или ребра Ptl, с которым он соединен, причем этот угол такой же, как у поверхности Jofiat
или плоской поверхности P, лежащей на одной и той же корневой поверхности специальной резьбы с базовой
линией B и плоской нижней частью оси резьбы, причем каждое из указанных ребер является самым нижним
из канавок G между ребрами резца на его боковой поверхности, которая находится дальше всего. Несколько
рядов ребер на такой поверхности горловины Ti и переднем ребре W' — это многочисленные резцы из набора
из четырех резцов резца, так что горловина T 1 и 1 105 постепенно смещены относительно передних вершин.
Ребра R имеют противоположный наклон.
боковые грани резцов в обычном режиме - в описанной выше матрице, активный или способ, так что активные
или самые внутренние режущие торцевые поверхности модификаций ребер будут лежать по спиральной
траектории. Каждый резец имеет скошенную или облегченную 4 для образования спирального ряда зубьев,
когда режущая торцевая часть F и относительно 1 резец собраны в матрице в выступающей направляющей
части винта или отводящей части обычным способом. Поскольку плоские поверхности P L, с лицевой частью
F, простирающейся внутрь, простираются до передних ребер RI' от передней боковой кромки резца.
Горловина резца Tl имеет одинаковую ширину на всех до точки за передней кромкой резца, эти поверхности P
продвигаются вдоль ребер R и образуют угол с ii 5 постепенно увеличиваются в ширине от резца до
продольных боковых кромок резца. Резец равен резцу комплекта, имея наименьшую ширину на спирали угла
резьбы резца. Резец самый верхний Резьбонарезной инструмент, показанный на рис. 16, имеет профиль,
соответствующий торцевой части F и наибольшей ширине нижней части, которая простирается параллельно
оси матрицы и резцу, показанному на рис. 16, в котором показана ось детали, на которую нарезается резьба, в
то время как резцы показаны в порядке от части L, слегка выступая за линию сверху вниз в том виде, в
котором они действуют для начала постепенного развития R в нережущие зубья для высокоэффективного
нарезания профиля резьбы до его конечного действия в качестве элементов направляющей или ходового
винта, как показано пунктирными линиями на рис. 125. Резьбовые канавки -G модифицированных резцов и
ребра R аналогичны тем, которые показаны на рис. 1, 2, набора резцов 24, плоских донышек 4, 5, 6, 7 и 8.
Поскольку указанные канавки расположены на равном расстоянии от плоских задних поверхностей резцов и
ребер, показанных на фиг. 15, 16 и 18, активные 130 407896 O или внутренние концы скошенных поверхностей
горловины резцов будут действовать (при необходимости) как направляющие кромки для центрирования и
направления заготовки большого размера, а также для ее сужения, как показано на фиг. 18.
Активные или внутренние концы поверхностей P резцов будут опираться на периферию нарезаемой детали,
удерживая ее точно по центру и предотвращая боковые вибрации в матрице, если деталь имеет надлежащий
номинальный размер, как показано на рисунке N.
15; Если деталь имеет больший размер, то указанные концы поверхностей P (как показано на рис. 18)
дополнительно будут действовать как режущие кромки, чтобы довести деталь большего размера до
цилиндрической формы надлежащего номинального диаметра до нарезания какой-либо канавки или начала
резьбовой канавки в детали, так что резьбонарезные ребра или зубья штамповочных инструментов всегда
будут начинать воздействовать на цилиндрическую поверхность, расположенную параллельно осям штампа и
детали, на которую нарезается резьба.
Режущие концы ребер ряда ведущих ребер RI' этой матрицы придадут резьбе приблизительно окончательную
форму, формируя с самого начала канавку с двумя крутыми боковыми стенками, соединенными нижней
стенкой, параллельной от края до края осям матрицы и детали, а плоские вершины C' указанных ребер будут
помогать элементам P удерживать деталь по центру матрицы, в то время как крутые боковые стенки
указанных ребер будут предотвращать осевые колебания или возвратно-поступательные движения между
матрицей и деталью с самого начала формирования резьбы на детали. Эти особенности весьма выгодны и
важны, поскольку они предотвращают возникновение осевых и радиальных колебаний между матрицей и
нарезаемой деталью в начале нарезания специальной резьбы, когда такие колебания оказали бы
наибольшее влияние на точность изделия.
Профиль специальной резьбы таков, что он усиливает известные склонности резьбонарезных плашек к
нарезанию резьбы, которая имеет неправильный шаг, некруглую форму и несовершенный профиль, особенно
на первых нескольких витках резьбы, идущих внутрь от входного конца болта или другой наружной детали.
Модифицированная форма матрицы, показанная на фиг. 15, 16 и 18, также обеспечивает нарезание резьбы
до готового профиля с точностью до одного оборота от конца спирального реза, выполненного матрицей в
детали, таким образом, обеспечивая нарезание специальной резьбы с готовым профилем, очень близким к
плечу на детали с плечом. Эта матрица также будет нарезать резьбу легко и быстро, поскольку резьбовая
канавка в детали сначала прорезается примерно на всю глубину четырьмя последовательными тонкими
резами, а затем корень резьбы или дно канавки доводится до готовой конической формы последующими
тонкими резами, выполненными по всей канавке, при этом крутые боковые стенки резьбы формируются
указанными последовательными резами. -7 l, A (обладая практически всеми преимуществами последней
описанной выше (т.е. может быть обеспечена с использованием слегка измененного набора резцов,
показанного на фиг. 1, вместо набора резцов 75.
Как показано на рис. 16, преследователи 24'n, 24bl, 24C и 2P1a этого модифицированного набора
преследователей сконструированы и работают точно так же, как соответствующие преследователи 2C, 24h;
На фиг. 16 показаны W 4 и 94 d, за исключением того, что наклонные или скошенные горловины T' последних
резцов отсутствуют, а модифицированные резцы имеют резкие передние кромки E, расположенные
перпендикулярно поверхностям P и простирающиеся на 85 от внешних кромок поверхностей P до задней
части резцов. Обычная скошенная или подрезанная зажимная поверхность V (предусмотренная на резцах
этого типа на задней части каждого резца) расположена в каждом из модифицированных резцов 90,
показанных на фиг. 17, на том же расстоянии от передней продольной боковой кромки резца, что и в случае
резцов формы N на фиг. 16, так что две формы резцов могут использоваться в 95 известных шагах штампов и
могут быть взаимозаменяемы в одной и той же головке штампа. Используя модифицированные резцы,
показанные на фиг. 17, специальная резьба может быть еще ближе в своей конечной форме к резкий i 6 sioull
dler на детали, чем с теми, что показаны на рис. 16.
Развитие относительного поперечного вибрационного движения между матрицей и заготовкой очень
эффективно предотвращается I 05, когда расположение зубцов таково, что по меньшей мере два нижних
зубца с плоской вершиной расположены на расстоянии 180 градусов друг от друга вокруг оси матрицы,
условие, которое легко может быть выполнено в матрице 110, имеющей четное число зубцов.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_407897.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=407897&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB407897A
[]
%, j 1
-Et: , 'I 1 j j l ' , c,' -: '); -,:
т -с:; к СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
407,897 Даты проведения съезда (Швейцария): 9 ноября 1932 г.
11 мая 1933 года:
22 августа 1933 г.
Соответствующие заявки в Соединенном Королевстве № 30,099/33) № 30,100/33 № 30,101/33 J от 30 октября
1933 г. (Одна полная спецификация)
(Слева) Принято к публикации: 29 марта 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 1. Способ смазки незакрепленных колес транспортных средств, в частности
железнодорожных, и смазочные устройства для выполнения данного способа.
Я, Альберт Хьюг I NI, инженер-механик, M I C E, проживающий по адресу: Хардштрассе, 319, Цюрих,
Швейцария, гражданин Швейцарской Конфедерации, настоящим заявляю о характере данного изобретения и
о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к смазочным устройствам для вращающихся колес транспортных средств,
в частности железнодорожных. Целью изобретения является обеспечение надлежащей смазки таких колес,
совершенно независимо от вязкости и температуры смазки, даже при запуске, при которых важно, чтобы их
рабочие поверхности эффективно смазывались. Для этой цели в смазочном устройстве согласно настоящему
изобретению корпус, по меньшей мере, одного роторно-поршневого насоса, имеющего неподвижный
эксцентриковый поршень и рабочую камеру, разделенную на всасывающую и напорную камеры известным
способом радиально перемещающимся элементом, вращательно соединен с каждым вращающимся колесом.
К этой рабочей камере подсоединены каналы, ведущие к рабочим поверхностям вращающегося колеса,
которые необходимо смазывать, и когда превышается заданная скорость вращения колеса, вышеупомянутый
радиально перемещающийся элемент автоматически выталкивается наружу центробежной силой, в
результате чего всасывающая и напорная камеры роторно-поршневого насоса больше не разделяются, после
чего смазка поступает на указанные рабочие поверхности. Поверхности, смазываемые исключительно за счет
циркуляции, создаваемой вращающимися частями устройства, смазываются следующим образом: согласно
данному изобретению, смазка свободных колес, пока их периферийная скорость не превышает заданного
значения, осуществляется путем принудительной смазки, а при превышении этого значения автоматически
переходит в циркуляционную смазку.
На прилагаемых чертежах в качестве примера показаны два конструктивных примера, иллюстрирующих
предмет изобретения, в которых:
На рис. 1 представлен вертикальный продольный разрез по линии I-I на рис. 2, проходящий через левый
конец оси железнодорожного вагона.
Рис. 2 представляет собой поперечный разрез по линии II-II на рис. 1.
Рис. 3 представляет собой поперечный разрез по линии 11-III на рис. 1.
На рис. 4 показан боковой вид полого тела, вставленного в ось колеса, если смотреть в направлении стрелки,
показанной на рис. 3, а на рис. 5 — поперечное сечение по линии V-V на рис. 1.
На рисунках с 6 по 11 показана вторая конструктивная форма; на рисунке 6 снова представлен вертикальный
продольный разрез левого конца оси железнодорожного вагона, часть этого разреза взята по линии VI-VI на
рисунке 8.
На рис. 7 частично изображен вертикальный разрез по линии VII-VII на рис. 8, а частично – вид оси
транспортного средства.
Рис. 8 представляет собой горизонтальный разрез линии VIIII-VIII рисунка 7.
Рис. 9 представляет собой сечение по линии IX-IX на рис. 6.
Рис. 10 представляет собой сечение по линии X-X на рис. 6, а рис. 11 — сечение по линии XI-XI на рис. 6.
Конструктивная форма, показанная на фиг. 1-5, включает в себя неподвижную ось транспортного средства 1 и
полый корпус 2, который вставлен в отверстие в этой оси 1. Полый корпус 2, в свою очередь, имеет две
камеры 4, 5, разделенные друг от друга (см. фиг.
2,
3, ' 5) Камеры 4, 5, которые простираются по всей длине корпуса 2, разделены перемычкой 3 корпуса 2. На
левом конце Y'ig 1 камеры 4, 5 сообщаются 'er 1' ' ', / k ',1, '.
1 1, -k L 2 407,897 соединяются друг с другом через дроссельный канал 6' (см. рис. 1) и камеру 6, которая
расположена в крышке 7, привинченной к оси 1. Эта крышка 7 также служит в качестве подъемной трубы 7'.
Колесо транспортного средства 8 с жестко закрепленной на нем втулкой 9 вращается на неподвижной оси 1.
Конкретная ходовая поверхность обозначена буквой А. Колесо 8, 9 предотвращается от осевого перемещения
двумя втулками 10, 11, каждая из которых жестко соединена с осью 1. Втулка 11 имеет эксцентрично
сформированную часть 11' и приварена к оси 1. Кольцо 12, привинченное к оси 151, служит для осевого
удержания деталей 10, 8, 9 и 11 вместе. Ходовые поверхности, образованные по обе стороны колеса 8, 9,
обозначены буквами B, 1. 13 и 14 представляют собой два корпуса, жестко соединенных с ходовым колесом 8,
9 и, следовательно, вращающихся вместе с ним, каждый из которых имеет камеру 15 или 16, в которой
собирается масло. Неподвижное устройство 17 для сбора масла выступает в камеру 15, и аналогичное
неподвижное устройство 18 для сбора масла выступает в камеру 16. Эти маслоуловительные устройства 17,
14, отводят масло, удаленное ими с внутренней периферии вращающихся корпусов 13 и 14, обратно в камеры
4 и 14. Небольшой поршень 30, которому разрешен определенный радиальный люфт, установлен в
углублении в корпусе 14.
Этот небольшой поршень 30 обычно прижимается к эксцентрично сформированной части 11' втулки 11 с
помощью пружины 19.
Благодаря эксцентрично сформированной части 11 втулки 11 между ней и направляющей 14 образуется
пространство в форме полумесяца, которое разделяется небольшим поршнем 30 на зоны всасывания и
нагнетания. Поверхности деталей, ограничивающих камеру насоса 20, настолько хорошо отшлифованы, что
полное удаление масла невозможно, поэтому после заполнения этого пространства достаточным
количеством масла можно рассчитывать на то, что оно будет удерживать достаточное количество масла в
течение длительного времени для запуска двигателя, даже если транспортное средство стояло на месте.
Проход 21 соединяет камеру 20 с камерой 4 полого корпуса 2, а проход 29 соединяет эту камеру с камерой 5 в
корпусе 2. В полом корпусе 2 снаружи вырезаны четыре продольные канавки 23 (см. рис. 4, 3, 2), 24, 23, 26
(последняя особенно четко показана на рис. 4). Из этих четырех канавок канавки 23, 24 сообщаются друг с
другом через проход 40 (см. рис. 2 и 4), проходящий по части периферии полого корпуса 2, а канавки 25, 26
сообщаются друг с другом через проход 41, также проходящий по части периферии этого полого корпуса 2
(см. рис. 3 и 4). Соответствующие продольные канавки предусмотрены в неподвижной оси 1 и обозначены
теми же порядковыми номерами, а именно 29, 24, 25. 26. Канавка 2:3 в полом корпусе 2 соединяется через
два паза 2-3' (см. рис. 3, где показан один, и рис. 4, где показаны оба) с камерой 4, и посредством двух пазов
232 (на рис. 3 показан один) и двух дополнительных пазов 24' (на рис. 3 показан один) в оси 1, которые пазы
233 и 24' заканчиваются в виде клина в точке K, масло может проходить к рабочим поверхностям A, B, B' для
смазки. Часть масла проходит в камеры 13, 16, а остальная часть через пазы 252, 26', канавки 23, 26, канал 41
и пазы 251 в полом корпусе 2 (один из этих пазов 25' показан на рис. 3) обратно в камеру 5, которая
Сообщается через проход 22 с всасывающей камерой насосной камеры 20 серповидной формы.
Описанное выше устройство 9 работает следующим образом: пока периферийная скорость колеса 8, 9 и
связанных с ним элементов 1, 14 не превышает заданного значения, поршень 80 прижимается к эксцентрично
сформированной части 11 втулки 11. При соответствующем выборе силы пружины 19 можно выбрать любое
значение для указанной периферийной скорости. Вращающийся корпус 14 вместе с неподвижной
эксцентрично сформированной частью 11 втулки 11 образует поршневой насос с полукруглым рабочим
каналом 20.
Последний разделен небольшим поршнем на всасывающую и напорную камеры, так что, когда корпус 14
вращается в направлении, указанном стрелкой C (см. рис. 2), смазочное масло под давлением
проталкивается через канал 21 в камеру 4, откуда оно проходит под давлением через пазы 231, канавки 23-,
пазы 232, канал 40, канавки 24 и пазы 242 к рабочим поверхностям A, B, B' ходового колеса 8, 9.
С этих поверхностей жидкость частично проходит через 115 пазы 26', канавки 26, канал 41 и пазы 2'5, канавки
25 и пазы 25' непосредственно обратно в камеру 5, откуда она затягивается через канал 22 в камеру
всасывания 120, насосную камеру 20, а затем снова проходит описанный выше цикл.
Остаток масла, подаваемого под давлением на рабочие поверхности A, B, B', течет вдоль радиальных
рабочих поверхностей 125, B, B' в камеры 15, 16, откуда он возвращается обратно через маслоуловительные
устройства 17, 18 в камеры 4, 5, так что он возвращается в контур масла под давлением, создаваемым
роторным поршневым насосом 11', 14. Любые колебания давления, возникающие во время вращения колеса
8, 9, компенсируются столбом смазки в восходящей трубе 7.
Если периферийная скорость колеса 8, 9 превышает вышеупомянутое, заданное значение, малый поршень 30
перемещается наружу против силы пружины 19, так что теперь каналы 21, 22 постоянно сообщаются друг с
другом через серповидную камеру 20 насоса 11', 14. Таким образом, описанная выше принудительная смазка
рабочих поверхностей j 5 A, B, B' переходит в циркуляционную смазку, обеспечиваемую вращающимися
частями 13, 14, при этом подача масла к рабочим поверхностям эффективно облегчается клиновидными
зазорами K (рис. 2). В связи с тем, что масляный насос 11P, 14 как таковой выводится из строя после
достижения определенной заданной периферийной скорости, возникают, во-первых, потери из-за трения,
вызванного соприкосновением малого поршня 30 с неподвижной частью 11l, и, во-вторых, излишний износ
этого малого поршня и эксцентриковой части. 11 ' избегаются.
Описанное выше устройство также эффективно без дальнейших модификаций, когда колесо 8, 9 движется в
направлении, противоположном указанному стрелкой С, и в этом случае направление потока масла через
щели 23', 23', 25k, 252, канавки 23, 24, 25, 26 и каналы 40, 41 и в камерах 4, 5 противоположно указанному на
рисунках.
В связи с тем, что рабочие поверхности колес 8, 9, свободно установленных на неподвижной оси 1,
смазываются принудительной смазкой, именно в этот момент, когда тщательная смазка имеет
первостепенное значение, она должна быть выполнена надлежащим образом при любых условиях смазки.
На фиг. 6–11 показана конструктивная форма, в которой всегда абсолютно гарантируется, что в любой
момент времени, даже в первый момент запуска, смазка подается на рабочие поверхности свободных колес.
61 в этой конструктивной форме обозначает неподвижную ось транспортного средства, а C2 — корпус,
вставленный в отверстие этой оси для распределения смазки. Левая часть этого корпуса 62 в данном случае
имеет крестообразную форму в поперечном сечении (см. заштрихованную часть e на фиг. 11), в то время как
поперечное сечение его правой части имеет крестообразную форму, причем эта часть снабжена боковыми
ребрами 63, 64 i (см. фиг. 9 и 10). Часть распределительного корпуса 62 крестообразного поперечного сечения
соединяется с осью 61 с камерами 65, 66, 67, 66, из которых камеры 65, 66 сообщаются друг с другом через
отверстия 69 (фиг. 9) и камеры. 67, 68; сквозные отверстия 70 (см. 1 Большая 10). Распределительный корпус
62 также имеет в себе проходные углубления 71, 72 70', которые простираются в осевом направлении
практически по всей его длине и глухо закрыты на своих внутренних концах.
Вертикальный сосуд 73, снабженный перегородкой 74, жестко соединен с левой 75 стороной неподвижной оси
61. В этом вертикальном сосуде 73 образованы два канала 75, 76 из которых канал 75 сообщается с верхним
углублением 71 в распределительном корпусе 62. Смазка может вытекать из канала 75 в канал 76, который, в
свою очередь, сообщается через канал 77 (см. рис. 6) с нижним углублением 72 в распределительном корпусе
62. C и D (см. рис. 8) — два других канала 85, предусмотренных в вертикальном сосуде 73, из которых канал C
сообщается с камерой 67, а канал D — с камерой 66 (см. рис. 7). Из нижнего углубления 72 в корпусе 62
отходят радиальные каналы 78 (см. рис. 6 и 9), которые вместе с каналами 77, 72 служат для подачи смазки
из Вертикальный сосуд 73 соединяет поверхности A и B ступицы колеса 79, которые подлежат смазке. 95
Последний установлен таким образом, чтобы свободно вращаться на оси 61, и его осевое перемещение
предотвращается двумя втулками 80 и 81. Втулка 50 имеет эксцентриковую часть 82, а втулка 81 имеет
эксцентриковую часть 83. Контргайка 84 служит для надежного осевого соединения деталей 79, 80, 81. 85 и 86
обозначают два корпуса, жестко соединенных с колесом 79 и, следовательно, вращающихся вместе с ним,
которые одновременно действуют как камеры для сбора масла. Неподвижное устройство 87, 88 для сбора
смазки, отложившейся на внутренней периферии вращающихся корпусов 85, 86, переносит ее в углубление
71 в распределительном корпусе 62. 89 представляет собой вращающийся корпус, соединенный с корпусом
85, а 90 — один из них. соединен с корпусом 86.
Корпуса 85 и 86 соответственно обхватывают вращающиеся тела 89, 90 с помощью штифтов или шпилек 91,
92 и 86, которые выступают вбок из корпусов 89 и 86 соответственно и входят в углубления в указанных
вращающихся телах, а также допускают небольшое относительное перемещение в радиальном направлении
между корпусами 89 и вращающимися телами. В кольцевой канавке на внешней периферии каждого
вращающегося тела 89, 90 вставлены уплотнительные кольца 93 и 94 соответственно, которые
предназначены для взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса 85 или 86, предназначенного для
конкретного вращающегося тела.
В радиальном углублении в каждом из вращающихся корпусов 89, 90 установлен небольшой поршень N 9.3 с
определенным люфтом; в радиальном углублении всегда достаточно масла, которое обеспечивается
каналами 76, 77, 78, 1-06 для надлежащей смазки пружины 96 от эксцентриковой части 82 втулки 80 и части
83 втулки. Каналы 111, 112 (см. рис. 6) обеспечивают 81. Таким образом, два роторно-поршневых насоса,
расположенные в неподвижных втулках 80, 81, соответственно, 70, 82, 89 и 83, 90, обеспечивают подачу
масла, которое вытекает из подшипника. Полумесяцевидные рабочие камеры расположены на поверхностях
B между камерами 1017 и снабжены только рабочей камерой 108 или 109 и 110 соответственно, и эти 97 из В
роторно-поршневом насосе 83, 90 каналы расположены на таком уровне, что (как показано на рис. 9) части 89,
90 все еще находятся выше самой высокой точки -75.
в данном случае форма облегчения p Ulps, ihe su 13 aces B, подлежащих смазке.
Эти корпуса, вращательно соединенные в каналах 71, 73, 72, 78, описанных выше способом, позволяют
маслу, удерживаемому маслоуловительными корпусами 85 и 86 соответственно, во всех устройствах 87, 88 и
сначала передают его на свободно вращающееся колесо 79. Эксцентриковый вертикальный сосуд 71, а затем
из него 8 поршней 82, 83, расположенных под углом к поверхностям A, B, соединены друг с другом в
направлении контуров смазки 97, 63, 98, 99 Q, так что насосы 82, 89 и 69, 66, 100, 101, 102, 103, 67, 70, 104,
105, 83, 90 работают с вытесненной фазой. В соответствии с пунктами 68, 97, только в кольцевых каналах 113
обеспечивается постоянная подача, а следовательно (см. рис. 6), так что поддерживается постоянное
давление R 5.
-Постоянная смазка поверхностей маслом, поступающим через канал 76, обеспечивается
роторно-поршневыми насосами 82, 89 и гарантируется в обеих системах. Таким образом, 83, 90 обеспечивают
подачу масла под давлением для смазки рабочих поверхностей A, P, как только колесо 79 начинает
вращаться без помех в любой момент времени, и в зависимости от направления вращения момент полностью
достигается.
На рис. 9, в точке C', до тех пор, пока количество роторных поршневых насосов и периферийная скорость
этого колеса (которая может быть предопределена) не превышает необходимого уровня, продолжают
подавать масло в камеру 6 (и через соответствующий канал, как показано на рисунке 69) в камеру 66. Из рис.
1-5, вращающаяся камера 65, проходит через поршневой насос и показанные на рис. 6 каналы 98 и щель 99
(см. рис. 9) к двум насосам. Если это касается поверхностей A и B, которые необходимо обработать,
рекомендуется использовать масло без ограничений, даже при легкости, с которой оно также Смазка подается
из устройства, подобного показанному на рис. 100, через каналы 100 и рис. 1-5, обеспечивая вращательное
движение через щель 101 (см. рис. 9 и 1). Насос с каждой стороны камеры обеспечивает подачу смазки,
вытекающей с поверхности. Необходимо соединить оба насоса. Насос проходит через щель 102 и каналы 103
камеры 4 (см. рис. 2). В этом случае смазка поступает в камеру 67, а затем через нее также проходят
эксцентрики двух насосов. Канал 70 в камеру 68 обеспечивает удобную подачу смазки, которая также
протекает в направлении потока, предпочтительно примерно на 100. 180 P щель 104 и проходы 105,
проходящие через i e tle niemr wh ii перед тем, как снова выйти отсюда в зону всасывания ieim peria al speed ( x
an can be predetieber of the force pumip all as already mined), -hear against the eceen ( 1 described t'i C pi St Ion
and are constructed in the form Assuming that the lawt described device of small radially movable pistons are not has
Соседние файлы в папке патенты